内分泌及其调节二讲稿 课件

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1、内分泌及其调节（二）,调节血糖的主要激素 调节血钙的主要激素 胃肠道激素 其它激素,调节血糖的主要激素,胰岛素 胰高血糖素 糖皮质激素,胰 岛,胰岛是指胰腺组织中大小不等、形状不定、呈散在分布的细胞群； 胰岛的细胞之间有丰富的毛细血管和血窦；胰岛细胞直接受交感神经、副交感神经的双重支配； 胰岛细胞按形态学特征可分为5种： A细胞：占15-20%，分泌胰高血糖素； B细胞：占79-80%，分泌胰岛素； D细胞：占1-8%，分泌生长抑素（SS）； PP细胞：数量少，分泌胰多肽； D1细胞：数量极少，分泌物尚不清楚。,胰岛素（Insulin),胰岛素的结构：由51个 AA组成，分子量约6000 Da

2、，含A、B两条肽链，其中A链含21个AA、B链含30个AA，A、B链通过两条二硫键连接。我国于60年代人工合成。 大多数家畜的胰岛素结构已经确定，其一级结构有种间差异；在哺乳类，种间差异的部位为非活性部位。,胰岛素的合成,在粗面内质网的核糖体上 合成胰岛素原（81-88AA，含 C链），裂解后形成胰岛素， 然后与锌离子结合，形成二 聚体储存在高尔基体中， 逐渐释放入血。 不同动物的胰岛素原的结 构不同，人的C链为31肽、 猪29肽、牛羊26肽、狗33肽。 胰岛素的半衰期为5-15min， 主要在肝、肾中灭活。,胰岛素的生理作用,一、调节糖代谢： 加速糖载体系统的转运，促进血液中的葡萄糖进入肝脏

3、、骨骼肌、脂肪等组织中； 促进葡萄糖氧化分解或转变成脂肪； 促进糖原合成酶D（无活性）转变为糖原合成酶I，促进肝糖原合成； 抑制糖异生过程中关键酶的活性，抑制糖异生。 （胰岛素有强烈的降低血糖的作用）,胰岛素的生理作用,二、调节脂肪代谢 促进肝细胞和脂肪细胞内脂肪酸的合成； 促进葡萄糖进入肝细胞，通过酵解产生a- 磷酸甘油，与脂肪酸形成甘油三酯（中性脂肪）储存在细胞中； 抑制脂肪酶的活性，抑制脂肪的分解； 促进肝脏合成胆固醇。,胰岛素的生理作用,三、调节蛋白质代谢 促进DNA与RNA的合成； 促进氨基酸转运进入细胞； 促进组织蛋白质合成； 稳定溶酶体，抑制组织蛋白的分解； （合成激素）,胰高血

4、糖素（glucagen),胰高血糖素由胰岛的A细胞所分泌，其分子结构为29个AA组成的直链多肽，分子量3485。各种哺乳动物的一级结构完全相同。胰高血糖素的合成与胰岛素相似： 胃与十二指肠也能分泌胰高血糖素； 胰高血糖素的半衰期为5-15min，主要在肝、肾中灭活。,胰高血糖素的生理作用,调节糖代谢：促进糖原分解与葡萄糖异生，使血糖升高； 调节蛋白质代谢：促进组织蛋白的分解，抑制蛋白质的合成，促进肝脏合成尿素； 调节脂肪代谢：活化脂肪酶，促进脂肪分解，使血浆中游历氨基酸含量升高；（动员激素） 强心、增加心率； 促进胰岛素、生长激素、甲状旁腺素、降钙素、肾上腺皮质激素等的分泌。,调节血钙的主要激

5、素,甲状旁腺素 降钙素 维生素D3,甲状旁腺素,甲状旁腺位于甲状腺附近，一般有两对；肉食动物与马的甲状旁腺位于甲状腺内部；反刍动物有一对在甲状腺内，另一对在甲状腺前方；猪的甲状旁腺位于甲状腺前方； 甲状旁腺素（parathyroid hormone, PTH)为多肽结构，有种属差异。牛、猪的PTH含84个AA残基，其活性部位为N端的34肽段；,PTH的生理作用,促进骨钙溶解，升高血钙。其作用机制为促进破骨细胞生成，促进钙的动员。 促进肾小管对钙的重吸收，减少尿钙的排泄。 活化肾脏1a-羟化酶，促进1，25-(OH)2 Vit D3的生成，间接促进小肠对钙的吸收。,降钙素（calcitonin,

6、 CT),CT由甲状腺滤泡旁细胞（甲状腺C细胞）分泌，含32个AA残基，分子量3000Da. CT的主要作用是： （1）抑制破骨细胞生成，促进破骨细胞转变为成骨细胞，减少骨钙溶解； （2）抑制肾小管对钙、磷、钠、钾、氯的重吸收； （3）抑制肾脏1a-羟化酶的活性，抑制1，25-(OH)2 Vit D3的生成，间接抑制小肠对钙的吸收。,维生素D3,维生素D3又称为钙化醇（cholecalciferol),由皮肤中的7-脱氢胆固醇在紫外线照射下转化而来。 维生素D3在肝脏转化为25-(OH) Vit D3，然后在肾脏转化为1，25-(OH)2 Vit D3，从而具备活性。 1，25-(OH)2 V

7、it D3的生理作用：促进小肠上皮细胞对钙的吸收，其作用机制为： （1）促进钙结合蛋白合成； （2）促进小肠上皮细胞刷状缘钙激活的ATP酶的生成； （3）促进小肠上皮细胞膜内碱性磷酸酶的生成,胃肠道激素,胃肠内分泌细胞呈散在分布；是体内最大的内分泌腺； 胃肠内分泌细胞分类： （1）开放型：细胞顶端有微绒毛伸入胃肠腔，能感受胃肠内容物的刺激而分泌，也能感受体液成分变化及神经刺激而分泌； （2）闭合型：与胃肠腔无直接接触，主要感受局部组织内环境的变化而分泌；,胃肠激素的种类,胃肠激素全部是多肽类激素，分子量3000-5000。根据其化学结构可分为三大类： （1）胃泌素族：包括胃泌素与缩胆囊素，其C

8、端有共同的五肽酰胺结构（甘-色-蛋-门冬-苯丙-NH2）作为活性片段； （2）胰泌素族：包括胰泌素、肠高血糖素、抑胃肽、血管活性肠肽，无活性片段。 （3）P物质族：包括P物质、神经降压素、蛙皮素等，其肽链C端有“亮-蛋-NH2”结构。 胃肠道激素的异质性：一种激素有多种分子形式。,胃肠激素的生理作用（一）,胃泌素：刺激胃酸分泌、营养作用； 胰泌素：刺激胰腺外分泌、刺激胆汁分泌、抑制胃泌素分泌与胃酸分泌、刺激胰岛素分泌； 缩胆囊素：刺激胰酶分泌、促进胆汁与小肠液分泌、增强胰泌素效应、强烈促进胆囊收缩、增强胃肠运动； 抑胃肽：抑制胃酸分泌、刺激胰岛素与胰高血糖素释放、刺激生长抑素释放； 生长抑素：

9、普遍抑制各种消化过程与胃肠激素分泌； 血管活性肠肽：引起胃容受性舒张、抑制胃酸分泌、松弛胃肠道平滑肌、刺激小肠液分泌；,胃肠激素的生理作用（二）,胰多肽：抑制胰液分泌、减弱胆囊运动、抑制胃窦与小肠运动、增强总胆管括约肌的活性； 胃动素：强烈刺激胃肠收缩、促进胆囊运动； 脑啡肽：抑制食管下括约肌的收缩、延缓胃排空、抑制小肠的推进； P物质：促进胃肠蠕动、促进唾液分泌、促进胰液及胰酶分泌、抑制胆汁分泌； 蛙皮素：刺激胃泌素释放、刺激缩胆囊素释放、促进胰腺发育、刺激胰多肽释放； 神经降压素：抑制胃酸分泌、抑制胃肠运动。,其它激素,褪黑素（melatonin, MLT)：由松果腺分泌，其释放有明显的昼

10、夜节律（昼低夜高），具有生物钟作用；MLT对其他内分泌腺有广泛的抑制作用； 前列腺素（prostaglandin,PG)：首先在精液中发现。PG有许多种类，广泛存在于各种组织器官，发挥局部调节作用；以PGE2、PGF2a、PGA2、TXA2、PGI2为主要代表；,-肾上腺素能受体激动剂,（-Adrenergic Receptor Agonists） (-激动剂、 -兴奋剂）,有关的概念（一）,受体（ receptor）：指细胞中某些能与激素、递质、调质等化学活性物质发生相互作用、并能触发特定生物学效应的特殊蛋白质结构。 激素（hormone）：由内分泌腺或内分泌细胞产生的特殊活性物质。 递质（

11、transmitter）：一般指神经递质，通过经典的突触联系、由突触前膜释放的活性物质。 调质（modulator）：由神经细胞释放、通过非经典的突触联系而产生作用的活性物质。 配体（ ligand）：能与受体产生特异性结合的物质。,有关的概念（二）,躯体神经：支配躯体运动 植物性神经：支配内脏活动 交感神经：从脑干及脊髓荐段发出；其作用以机体动员为主； 副交感神经：从脊髓胸、腰段发出，其作用以机体储存为主； 胆碱能纤维：神经末梢释放乙酰胆碱 肾上腺素能纤维：神经末梢释放去甲肾上腺素；,胆碱能受体与肾上腺素能受体,胆碱能受体：能与乙酰胆碱结合的受体；分为毒覃碱型受体（muscarinic re

12、ceptor, M受体）与烟碱型受体（ nicotinic receptor, N 受体）；N受体又分为N1、N2。 肾上腺素能受体：能与儿茶酚胺（catecholamine）(包括去甲肾上腺素、肾上腺素等)结合的受体；分为受体与受体。受体又分为1受体、2受体；受体又分为1受体、2受体、3受体。,-受体（-Adrenergic Receptor，-AR）,受体分布：哺乳动物几乎所有细胞的表面 受体亚型： 按功能分类： 、受体的概念于本世纪40年代提出，肾上腺素对受体的作用比去甲肾上腺素更强（有效浓度低）。至本世纪60年代，受体又被分为1-AR、2-AR，去甲肾上腺素对1-AR的作用比2-AR强

13、； 大鼠的心脏只有1-AR、豚鼠的支气管平滑肌只有2-AR，可用于鉴别某种激动剂所对应的受体亚型。有些激动剂只对某种亚型起作用，可用于鉴定某一物种及组织的受体亚型。,-受体（-Adrenergic Receptor，-AR）,按配体结合分类： 70年代中期，受体配体结合的测定技术已建立，它比功能分类前进了一步。但是，配体结合尚不能判断是激动还是拮抗（antagonist），必须结合AC活性的测定。 用配体结合技术测定结果表明，大鼠心脏含90%以上的1-AR、豚鼠的支气管平滑肌含85%以上的2-AR，但是，大多数组织含有不止一种受体亚型。,-受体（-Adrenergic Receptor，-AR

14、）,分子生物学分类 从80年代中期开始，分子生物学技术的发展使得受体亚型的分类更为精细。研究表明，同一物种的不同-AR亚型在氨基酸序列上只有50%的同源性，不同物种的同一亚型有75%的同源性。 由此可见，各亚型的分布及比例随动物种类及不同组织而异；不同种类动物的同一亚型其氨基酸序列不同，导致同一激动剂在不同动物的作用效果有差异。,-受体（-Adrenergic Receptor，-AR）,3-AR的发现 从70年代中期至80年代，研究表明，大鼠的脂肪组织含有一种不同于1-AR、2-AR、的受体亚型。这种亚型存在于大鼠的棕色脂肪组织（该组织与产热及肥胖有重要关系），因而得到重视。最后发现了3-A

15、R。 在大鼠的棕色与白色脂肪组织中，3-AR含量最高，此外，也存在于内脏、骨胳肌、心肌。该亚型的结构不同于1-AR、2-AR，其胞内第4环只有少量的磷酸化（灭活）位点。,-受体激动剂（-激动剂、-兴奋剂）,（1）生理性激动剂： 去甲肾上腺素：属儿茶酚胺，为交感神经系统的神经递质，由酪氨酸合成，在血液中生理浓度较高； 肾上腺素：由肾上腺髓质分泌，血液中浓度比去甲肾上腺素低（哺乳动物）；但在应激时浓度高；由去甲肾上腺素通过甲基化而生成； 灭活酶：胆碱-O-甲基转移酶使胆碱环上的羟基甲基化；单胺氧化酶脱掉其氨基。,-受体激动剂（-激动剂、-兴奋剂）,（2）非生理性激动剂： clenbuterol（克

16、伦特罗、克喘素） cimaterol（西门特罗、息喘宁） ractopamine salbutamol（舒喘灵） isoprenaline（异丙肾上腺素） L-644,969等。 -激动剂属儿茶酚胺的衍生物，目前世界上约有20种供人医临床使用，但在兽医上只批准克伦特罗作为治疗用药，用于牛、马及宠物的呼吸道阻塞性疾病和延迟奶牛的分娩。,-激动剂的作用,生理作用：传递化学信息，产生调节作用，协调脏器功能； 药理作用：舒张支气管平滑肌、改善通气；舒张子宫平滑肌，延迟分娩； 特殊作用：促进脂肪分解、减少脂肪合成；提高血液中游离脂肪酸、葡萄糖浓度；促进蛋白质合成、减少其降解；利用合成脂肪的能量和养分来增加蛋白质的合成，因此称之为重分配剂（repartitioning agents）。 副作用：引起心动过速、肌肉震颤、心悸、神经过敏、头痛、恶心、呕吐、眩晕、肌肉疼痛等。,-激动剂的一般性作用机制,-受体激动剂与-受体形成激动剂受体复合物；激活Gs蛋白亚单位激活腺苷酸环化酶（AC）；生成环磷酸腺苷（cAMP）cAMP结合蛋白激酶A的调节亚单位；释放催化亚单位引起一系列胞内蛋白磷酸化； a.有些酶如